Фамилия Колчерины — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с внешностью или характером, а не с ремеслом. Основа «колчер» или «колчера» — диалектное слово, бытовавшее в северных и центральных губерниях России. В говорах «колчера» означала кривое, скрюченное дерево или корягу, а в переносном смысле — человека с искривлённой осанкой, горбуна или того, кто ходит сгорбившись, «колченогого». В некоторых областях так могли назвать упрямого, «кривого» на характер человека.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Колчера — это прозвище главы семьи, а Колчерины — «чьи?» — дети, потомки того самого Колчеры. Модель образования типична для русских фамилий XVI–XVII веков, особенно в среде крестьян и посадских людей, где патроним на -ин часто закреплялся за целым родом. В отличие от фамилий на -ов, которые образовывались от имён или прозвищ на твёрдый согласный (Колчеров — от «колчер» как мужского рода), форма Колчерины могла возникнуть, если прозвище звучало как «Колчера» (женского рода по окончанию) или если в основе лежало уменьшительное имя.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и северо-западу: в переписных книгах XVII века встречаются крестьяне с прозвищем Колчера в Вятском и Костромском уездах. Позднее носители фамилии фиксируются в Нижегородской и Ярославской губерниях. Двойственное число «Колчерины» в современном написании — это не форма множественного числа от «Колчерин», а исторически закрепившееся родовое имя, которое могли носить все члены семьи, а позже оно перешло в фамилию в неизменном виде (как, например, фамилии Груздевы, Седовы, но здесь — с ударением на второй слог: Колче́рины). Встречается также вариант Колчеринов, где суффикс -ов добавлен по аналогии с более распространённой моделью, но исходная форма именно на -ин.

Версия о связи с профессией (например, от «колчерить» — делать что-то криво, кое-как) менее вероятна: глагол с таким значением не фиксируется в диалектных словарях как самостоятельное ремесло. Зато слово «колчер» в архангельских говорах означало ещё и «короткий, согнутый нож» — так что нельзя исключать, что прозвище дали человеку, который ходил с кривым ножом за поясом, но это уже частная догадка без твёрдых подтверждений.